DE863728C - Brennstoffpumpe mit Regelung durch Verdrehen der Pumpenkolben oder Pumpenzylinder - Google Patents

Description

• Brennstoffpumpe mit Regelung durch Verdrehen der Pumpenkolben oder Pumpenzylinder Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrzylindrige Birennstoffeinspritzpumpe mit Regelung der Fördermenge oder der Einspritzzeit durch Verdrehen der Kolben oder der Zylinderbüchsen, bei der die an diesen angebrachten Zahnräder miteinander in unmittelbarem Eingriff stehen.
• Die Erfindung besteht darin, d'aß@ zur Verdrehung der Kolben oder der Zylinderbüchsen eine mit ihrer Drehachse quer zur Zylinderreihe angeordnete, mit dem Zahnrad eines der verdrehbaren Kolben oder Zylinderbüchsen im Eingriff stehende Schnecke vorgesehen ist. Außerdem ist auf einer Längsseite der Pumpe, unmittelbar neben der Zylinderreihe, ein zur selbsttätigen Verstellung der Antriebsschnecke dienender, unter dem Druck des in die Rückströmleitung ausgestoß'enenBrennstoffes stehenderRegelkolben angeordnet, der unmittelbar auf einen mit der Antriebsschnecke gekuppelten Hebel einwirkt, während auf der anderen Längsseite der Pumpe auf der Drehachse der Antriebsschnecke ein zu ihrer willkürlichen Verstellung dienender, durch eine Feder mit ihr gekuppelter Hebel angeordnet sein kann.
• Die Pumpe nach der Erfindung hat den Vorteil einer besonders einfachen und gedrängten Bauart, und zwar insbesondere deswegen, weil das regelnde Abfriebsglied, z. D. die als Regelglied wirkende Schnecke, im Gegensatz z. B'. zu einer üblichen Regelstange, eine hin und her gehende Schwenkbewegung ausführt und infolgedessen eine kurze Lagerung ohne zusätzlichen Verstellhub in, Längsrichtung des Antriebsgliedes, z. B. der Schnecke, zuläßt. Die gedrungene Bauart der Pumpe infolge der kurzen Baulänge des Antriebsgliedes wird des weiteren durch eine Queranordnung desselben unterstützt, und zwar vor allem dann, wenn die zum Verdrehen der Pumpenkolben oder Zylinder dienenden Zahnräder od. dgl. miteinander im Eingriff stehen, so daß' das verdrehbare Antriebsglied nur mit einem dieser Zahnräder bzw. der entsprechenden Versfiellglieder im Eingriff zu stehen braucht. Die Pumpenzylinder können hierbei einen sehr geringen Abstand voneinander erhalten, so daß die gesamte Pumpe .eine kurze Baulänge und eine gedrängte und leichte Bauart erhält. Die Anordnung eines quer zur Zylinderreihe angeordneten verdrehbaren Antriebs- oder V'erstellgliedes bietet des weiteren die Möglichkeit, eine selbsttätige Vbrstellung dieses Gliedes in besonders zweckmäßiger und einfacher Weise in, Abhängigkeit von einem durch die Pumpe selbst gelieferten Regeldruck mittels eines seitlich an einer Längsseite der Pumpe angeordneten Kolbens zu bewirken, wobei dieser Kolben zur maximalen Begrenzung der Drehzahl dienen kann. Die willkürliche oder in Abhängigkeit von, sonstigen Betriebsgrüßen erfolgende Leistungsregelung der Pumpe kann ferner des weiteren zweckmäßig durch einen auf dem entgegengesetzten Ende des verdrehbaren Regelgliedes angeordneten, z. B. mit diesem. federnd gekuppelten Hebel erfolgen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i einen waagerechten Schnitt durch eine Brennstoffpumpe, und zwar im Teil A nach Linie A-A, im Teil B nach Linie B'-B und im Teil C nach Linie C-C der Abb. 2; Abb. 2 eine Ansicht der Pumpe von vorn, teilweise im Schnitt, Abb. 3 eine etwas abgeänderte Ausführung der Regelhebel.
• Im Gehäuse a der Brennstoffpumpe sind vier Pumpenzylinder b angeordnet, in welchem sich vier entsprechende Kolben c bewegen, die in üblicher Weise durch Nocken der Welle d und durch Federn, e angetrieben. werden. Der Brennstoff -wird durch die Saugleitung f und die Bohrungen g angesaugt, welche durch die obere schräge Steuerkante h des Kolbens gesteuert werden. Die zur Einspritzdüse führende )Druckleitung i ist durch ein schieberartiges Druckventil j vom Pumpenraum abgeschlossen. Das Ende der Einspritzung erfolgt durch Eröffnung - der Bohrungen h, welche durch die Steuernut L im Kolben gesteuert werden und den zuviel geförderten, rückströmenden Brennstoff in eine Sammelleitung m und von dort aus in einen Zylinderraum n leiten. In diesem ist ein durch eine leichtere Feder o belasteter Nolbenschieber p gelagert, der mit einer Deossielbohrung q versehen ist, welche den "Zylinderraum in mit einer Ringnut r im Kolbenschieber verbindet. Letztere ist derart angeordnet, daß sie in der Normalstellung des Kolbenschiebers mit der Rückleitung s in Verbindung steht.
• Die Regelung der Birennstoffmenge sowie des Einspritzbeginns (entsprechend der schrägen Steuerkante h) erfolgt durch Verdrehen der Pumpenkolben. Zu diesem Zweck sind auf ihnen undrehbar, aber zu den Kolben verschiebbar die Schneckenräder t gelagert, -welche untereinander im Eingriff stehen. Mit dem in Abb. i( dargestellten äußersten Zahnrad t steht des weiteren eine Schnecke u im E_ ingriff, welche im Gehäuse s gelagert und mit einer Welle oder einem Zapfen v sowie einem z. B. mit dem Zapfen aus einem Stück bestehenden Hebel w fest verbunden ist, der sich gegen einen Stößel .x des Kolbenschiebers p anlegt. Auf dem Zapfen v bzw: im Gehäuse s ist des weiteren der Hebel y drehbar gelagert und mit der Schnecke durch eine Schraubenfeder z in Drehrichtung federnd gekuppelt.
• Dlie Wlirleüngsweise der Einrichtung ist folgende: Zur willkürlichen oder gegebenenfalls in Abhängigkeit von irgendeiner B!etriebsgrbßt erfolgenden Leistungsregelung der Maschine -wird der Hebel y in einem oder anderen Drehsinne verstellt. Die Drehung. des Hebels hat zur Fblge, daß, auch die Schnecke u durch Vermittlung der Feder z und gleichzeitig die Schneckenräder t gedreht werden. Die .Sichnecl,#,e ist hierbei derart ausgebildet, daß eine Verschwenkung des Hebels y in Richtung -des Pfeiles D, (Abb. 2) eine Drehung der Pumpenkolben in Richtung des Pfeiles .Z (Abb. i) und damit eine VergrÖ,ßerung derEinspritzmenge bewirkt.
• Eine Drehung der Schnecke ist jedoch andererseits nur dadurch möglich, daß- zugleich der Kolbenschieber p gegen die Wirkung der Feder o sowie gegen den Druck des aus den Pumpenzylindern rückströmenden Birennstoffes in dem Zylinder n nach links verschoben wird. Infolge der Drosselung bei q stellt sich im Zylinder n ein Staudruck ein, welcher von der in der Zeiteinheit rückströmenden Brennstoffmenge abhängig ist. Diese Brennstoffmenge verringert sich einerseits bei stärkerer Belastung der Maschine (Pfeilrichtung D), vergrößert sich jedoch andererseits mit wachsender Drehzahl derselben. Durch entsprechende Biemessung des Kblbenschiebers p, der Drossel q und der Federn z und gegebenenfalls o hat man es daher an der Hand, ein für die selbsttätige Regelung geeignetes Kräftespiel zu erwirken. Beispielsweise kann die Bemessung derart gewählt sein., da3 mit wachsender Drehzahl eine stetige Verstellung des Kolbenschiebers p gegen die Wirkung der Feder z und damit eine Drehung der Schraube u mit Bezug auf den Hebel y in einem der Pfeilrichtung D entgegengesetzten Sinne stattfindet, wodurch die Brennstoffmenge bei steigender Dfrehzahl jeweils relativ zur Stellung des Hebels y verringert wird. Die Anordnung kann jedoch auch derart getroffen sein, daß eine Relativverstellung bzw. eine praktisch merkbare Relativverstellung des Kolbenschiebers nach rechts gegen die Wirkung der Feder z erst bei Überschreitung einer bestimmten höheren Drehzahl eintritt. Hierdurch wird ein Durchgehen der Maschine verhindert.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 erfolgt die Verstellung des Reglers von auPen statt durch einen Hebel y, welcher axial zur Schnecke u angeordnet ist, durch einen gesondert gelagerten, mit dem Hebel y" federnd gekuppelten Hebel y', der sich gegen den Hebel w anlegen kann und dadurch bewirkt, daß der Hebel w dem Staudruck des rückströmenden Brennstoffes nur gegen den Druck der Feder zwischen den Hebeln y' und y" über eine durch den Hebel yi' von außen einstellbare Lage hinaus ausweichen kann. Solange diese Stellung nicht erreicht wird, erfolgt die Verstellung des Hebels w zweckmäßig wieder gegen die Wirkung einer (nicht dargestellten) z. B. in der Achse der Schnecke liegenden Feder.
• D,ie Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Gegebenenfalls kann auch die Verdrehung der Pumpenkolben bzw. Pumpenzylinder statt durch eine Schmecke und Schneckenräder durch Schraubenräder, durch entsprechende Zahnradsegmente oder entsprechend wirkende Getriebeglieder mit Drehbewegung des Antriebsgliedes ersetzt werden. Auch kann die Schnecke oder das entsprechende Antriebsglied mit einem Schneckenrad oder Getriebeglied im Eingriff stehen, welches unabhängig von den übrigen, die Kolben oder Zylinder in Drehrichtung untereinander kuppelnden Zahnrädern oder Getriebegliedern auf der betreffenden Zylinderachse angeordnet ist, wodurch unter Umständen der Vorteil gegeben ist, daß die Kupplung der Kolben oder Zylinder untereinander durch normale Stirnräder erfolgen kann.
• Statt einer Verdrehung der Kolben oder Zylinder kann natürlich auch z. B. eine Verdrehung entsprechender anderer Regelglieder, z. B. zylindrischer Regelschieber, vorgesehen sein.
• Des weiteren umfaßt die Erfindung die besondere Art der Regelung durch den rückstrZmeiiden Brennstoff im Zusammenwirken mit der Leistungsregelung auch unabhängig von der Ausbildung und Anordnung der Betätigungsglieder.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mehrzylindrige Bnennstoffeinspritzpumpe mit- Regelung der Fördermenge oder der Einspritzzeit durch Verdrehen der Kolben oder der Zylinderbüchsen, 'bei der die an diesen angebrachten Zahnräder miteinander in unmittelbarem Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß: zur Verdrehung der Kolben (c) oder der Zylinderbüchsen eine mit ihrer Drehachse (v) quer zur Zylinderreihe angeordnete, mit dem Zahnrad (t) eines der verdrehbaren Kolben oder Zylinderbüchsen im Eingriff stehende Schnecke (u) vorgesehen ist. a. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Längsseite der Pumpe unmittelbar neben der Zylinderreihe ein zur selbsttätigen Verstellung der Antriebsschnecke (u) dienender, unter dem Druck des in die Rückströmleitung (m) ausgestoßenen Brennstoffes stehender Regelkolben (p) angeordnet ist, der unmittelbar auf einen mit der Antriebsschnecke gekuppelten Hebel (w) einwirkt, während auf der anderen Längsseite der Pumpe auf der Drehachse (v) der Antriebsschnecke ein zu ihrer willkürlichen Verstellung dienender, durch eine Feder (z) mit ihr gekuppelter Hebel (y) angeordnet sein kann. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift \ir. 6.38 75a.